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工业心理1924 年约 16 分钟阅读

霍桑照明实验

The Hawthorne Illumination Experiments

National Research Council illumination studies

1924年美国国家研究委员会在西塞罗霍桑厂问更好的照明会否提高产量。灯变亮或变暗产量都上升并不是同期正式分析。2011年对照原始记录,这则戏剧对不上,反应性也没有被写成零。

霍桑效应工业照明反应性现场实验原始记录

工业与组织心理学和工业工程与质量都已点过霍桑这则故事。两页写的是整段厂史和后来的管理常识。本页只留照明这一段:它问过什么,原始记录里有什么,以及哪些句子是后加的。

灯怎么调、产量都涨:这不是照明原始记录

教科书把霍桑效应收成一句反转。灯调亮,产量上升。灯调暗,产量还是上升。于是起作用的不是光,而是工人感到自己被关注。故事的地点被放在伊利诺伊州西塞罗的 Western Electric Hawthorne Works,时间被放在 1924 年开工的照明实验上。

这句反转不是和实验同时完成的正式数据分析。现场记述要到 1939 年,才收进 Roethlisberger, F. J. 与 Dickson, W. J. 的 Management and the Worker,由 Harvard University Press 出版。照明阶段对得上的同期短文,是 Snow, C. E. 1927 年 11 月登在 The Tech Engineering News 的 Research on industrial illumination,页 257–282。那是一篇工程短文,不是把每日产量对每一次调灯做完的统计报告。

埃尔顿·梅奥(Elton Mayo)常被写成主持人。他是后续哈佛小组的解释者,不是这组照明数据的原始作者。照明实验在 1927 年 4 月结束。Mayo 1933 年的 The Human Problems of an Industrial Civilization 可以讨论后来的解释,不能被当成照明数据的原始论文。把解释者倒填成 1924 年的测量者,戏剧才会显得从第一天就有定论。

2011 年,Levitt, Steven D. 与 List, John A. 在 American Economic Journal: Applied Economics 第 3 卷第 1 期第 224–238 页发表 Was There Really a Hawthorne Effect at the Hawthorne Plant? An Analysis of the Original Illumination Experiments。DOI 是 10.1257/app.3.1.224。前身是 2009 年 5 月的 NBER Working Paper 15016,DOI 是 10.3386/w15016。他们找到了长期被以为销毁的照明原始记录:密尔沃基一处图书馆里的缩微资料,以及波士顿另一处档案里的曲线图。就他们所见,这些照明序列此前没有被编码,也没有被做过统计分析。

论文的结论和教科书不是同一句。流行描述里“每次改变照明、包括调暗,产量都上升”,与原始记录对不上。那些戏剧性模式是编出来的。产量更跟着星期几走。出版文本把星期几写具体了。工厂周日停工。为了让人在周日把灯布置好,换灯都在周一生效。周一的产量高于周五和周六。没有换灯的周一,产量同样高。周一的升高不能记在灯上。

这不是“反应性精确等于零”,也不是教科书故事被证实。他们仍写到更弱的、可能的反应性迹象,并提议用实验者造成的变动相对于自然变动是否反应过度来检验。下面先把装置问过的问题放回 1924 年,再把测到的和没测到的分开。

装置实际问的是更好的照明会不会提高产量

发问的是美国国家研究委员会,不是梅奥一个人。1924 年,委员会在西部电气公司位于西塞罗的霍桑厂开始照明实验。厂在芝加哥郊外。问题很窄:更好的照明会不会提高产量。Western Electric 派工程师 George Pennock 与 Clarence Stoll 到厂里,与委员会一起照管。同期公开记述是 Snow 1927 年的短文。测量记在国家研究委员会的照明实验名下,不记在后来的解释者名下。

记录覆盖三个房间。房间里的工人是妇女,主要装配继电器,或绕制线圈。产量按房间记,是单位时间里完成的件数。没有工人个人特征,也没有个人产量。Snow 1927 年的公开描述,以及 Levitt 与 List 看到的未刊文件,都没有把人员更换写成照明阶段产量波动的主线。人员更换要到更晚的测试室才变得关键。那是另一阶段。

光有两种,不能收成“把灯拧来拧去”一句。人工光由实验者改变。天然光随季节和天气变,大部分时间里实验者并不指定它。第一波从 1924 年 11 月到 1925 年 4 月,三个房间都做了照明操纵。夏天天然光充足,照明的记录和操纵暂停,产量仍在三个房间继续记。随后有一段连产量也不记。1926 年 2 月,照明操纵只在其中一个房间恢复。另外两个房间做到 1926 年夏天结束前仍记产量,但不再被操纵。1926 年秋以后,继续做照明实验并继续报告数据的,只剩第一个房间。

这一段的终点,是把第一个房间的工人安排到窗户贴上黑胶带的房间,记录里只剩人工光。Levitt 与 List 把这段终点安排写在 Mayo 1933 的第 55–56 页和 Roethlisberger 与 Dickson 1939 的第 14–18 页所转述的现场记述里。这里只说明当时想把天然光隔开,不提供可以照着做的调光步骤,也不列出每一档英尺烛光。

照明实验在 1927 年 4 月结束。第一个房间的产量监测延续到 1927 年 10 月。监测还在,不表示照明操纵还在做。把结束日写成 1932 年,是把后面整段霍桑研究叠了进来。

测到了什么,没有测到什么

若只顺着换灯的那几周看原始曲线,会露出一种像教科书的形状。换灯之后,产量显得往上走。Levitt 与 List 指出,这种读法会出现,是因为换灯都落在周一,而产量本来就按星期几起伏。把没有换灯的周一放在旁边,周一的升高还在。灯的改变并没有在当天把产量再抬高一截。换灯后大约两天到五天,原始曲线上有时略高,回归里这组差别测不准。当天及随后几天的系数,没有一个在他们的设定里显著。合在一起,也不能拒绝这些天的额外变化总和为零。调亮和调暗分开看,模式仍然相似。立即、稳定、不论方向都上升,这条流行描述没有得到原始记录的支持。

更长的时段里,他们看到一些更弱的、可能算作反应性的迹象,并把证据写成有限。第一年三个房间的产量先升,峰值大约高出实验前基线百分之十。他们用二十世纪二十年代的公司年报估计,照明实验进行的那些年,全厂人均产量每年大约增加百分之一点四。房间相对于全厂的这截差距,是他们能举出的、比较像样的支持之一。他们同时写明:第一年春季暂停之后的下降,后来在没有做实验的房间里同样出现,更像季节,而不是关注一停、产量就掉。

第二阶段只有第一个房间继续被操纵,产量峰值大约高出实验前基线百分之二十。另外两个当时已经不在实验里的房间,产量也有明显上升。哪个房间继续做,没有随机化。这不是事先写好的处理组对对照组。

他们还把日子分成实验前的短基线、实验正在进行,以及实验暂停或已经做完。控制趋势、天气、星期几、月份、假日前后、不良输入、检查产量的频次,以及人是否仍在原房间之后,一种设定里,实验进行期间的产量大约高出三到四个百分点,主要来自第一个房间继续做、另外两个房间已经停之后的对比。放进房间与月份以及年月交互之后,这个差距消失:实验打开或关掉的当月,看不到清楚的突然跳变。先前那一截是更长时段的差别,还是没被控制住的其他因素,论文写成仍未解决。做实验的时候产量高一些,可以出现在部分设定里,不能写成每次调灯都有一份稳定增益。

第三条迹象,就是他们提议的那种检验。实验者造成的变动,相对于自然变动,产量有没有反应过度。人工光是实验者动的,新处理的早晨会让工人知道。天然光主要随天气和季节,并不这样被告知。在能把两种光分开的记录里,人工光的系数为正,天然光的系数为负,而且不清楚。人工光变动一个标准差,产量增加不到百分之一。方向上,这和“被操纵本身有一点作用”相容。幅度很小。天然光一天里只在少数时点读取,测量误差可能把天然光的系数往零拉。他们把这叫做间接的、弱的证据。

不分人工与天然、只看总光时,光更强与产量略高可以在统计上同时出现。一个标准差的总光,产量大约只增加百分之一到二。年月交互放进去之后,这个关系变得既不显著,又接近于无。英尺烛光在这里只是回归里的光强单位。它不是一张让后人按档复现的操纵表。

设计限制了还能问什么。早期三个房间一起被操纵,没有事先定义好的对照。后期只留一个房间,另外两个房间最多是事后留下的产量序列。产量是房间合计。没有个人记录,就无法知道上升来自同一批人更快,还是房间里的人换了。照明数据在被找到之前,没有这份正式分析。Snow 的短文和 1939 年的书,都代替不了它。

「霍桑效应」在 Levitt 与 List 的框架里至少有三条通道,不能收成一个词。第一条是参与本身带来的审视:知道自己进入了研究,产量可能上升。若被操纵的房间和没被操纵的房间受到同样的审视,灯的高低就解释不了两组的差额。第二条是每一次调整照明都在提醒:你们正在被看。教科书要的尖峰属于这一条。第三条是实验者需求。工人若以为对方希望看见某种结果,就可能对人为改动的光反应过度,对天气和季节带来的天然光却不这样。他们提议的检验针对第三条。三条可以同时有一点,也可以都不成立。原始记录没有把它们拆成三套事先指定的对照。

被找回的也不是一张当时就算好的统计表。产量和光是画在图上的轨迹,他们再把点读进可以回归的表。读图会有读取误差,所以 2011 年的系数不能假装成 1924 年研究者亲手留下的检验。当时能编码的是房间这一级的合计,以及光、天气、星期和假日前后。没有个人特征,也没有每人每天的件数。回归里写明的节律控制是星期、月份和假日前后。周一更高、周六更低,是星期几,不是换灯当天另加的一截。

整段时间里的产量趋势是上升的,而且上升会放缓。趋势向上,并不等于每一次调灯都把产量再推高一截。他们把线性的和二次的时间趋势放进回归,就是为了不把这段缓慢变化误认成换灯当天的效果。下降也不自动等于关注停止。第一年暂停之后的回落,后来在没有做实验的房间里同样出现,他们把它写成季节,而不是灯的撤销。原始记录没有把季节和光拆成一套事先随机化的对照。

没有测到的,要单独放下。没有测到不论调亮调暗、产量都立刻上升的那张戏剧性曲线。没有测到反应性精确等于零。没有测到梅奥 1933 年的人际关系解释就是照明数据的原始结果。也没有把 1927 年 4 月之后的继电器装配测试室测进这组照明结果。那间测试室是照明结束之后的另一阶段。1928 年,西部电气才把学院里的顾问请进来,其中最突出的是梅奥。后续做到继电器、云母片和电话装配,直到 1932 年 6 月。那些产量曲线有自己的文献。把它们的上升算进照明实验,等于用另一张图给 1924 年的灯作证。

因此今天能站得住的只有三层。第一层,国家研究委员会问的是照明与产量,地点是西塞罗的霍桑厂,照明阶段止于 1927 年 4 月。第二层,教科书那句灯怎么调、产量都涨,不是原始记录。第三层,原始记录里仍可能有更弱的反应性:实验期间相对于全厂或相对于停做期间的一些差距,以及人工光相对于天然光的那一点过度贴合。三层不能互相替换。

跨域连接

  • 工业与组织心理学:总览把 1924 到 1932 年的霍桑研究放在甄选和动机之前,用来说明提问怎样从优化动作转向工人在想什么。那一转向主要靠照明结束之后的访谈和测试室,不靠调暗也增产被原始照明记录证实。本页把照明从整段厂史里拆出来。总览里关于证据薄弱的判断,在这里对应的是具体记录:星期几可以冒充换灯,房间合计又不能落到个人。工业心理若继续把霍桑效应当成已经测得的产量定律,就会把解释者的句子,写成国家研究委员会当年没有做成的那份分析。
  • 工业工程与质量:那一页已经写明,以霍桑命名的效应,证据远弱于它的流行程度,并指向同一篇 2011 年再分析。工业工程要防的是在噪声里看见趋势。照明记录是同一类错认:周一本来就更高,换灯又都排在周一,日历就被读成干预。这和在共同原因的波动上反复调机器是同一只手。质量页把霍桑当作自我纠错的样本一笔带过。本页停在照明原始记录,不把继电器测试室、休息时间和后来的人际关系学派算进灯的结果。
  • 效应量与统计功效:显著与否回答不了大到什么程度。换灯之后几天的系数合在一起,不能拒绝为零。人工光一个标准差对应的产量变化不到百分之一。实验进行期间那三到四个百分点的差距,又会在更严的房间与年月比较里变得不清楚。这些数字放在一起,才是有一点迹象、但不是戏剧。设计弱的时候,不显著也不能被说成效应精确等于零。本页拒绝两个对称的夸张:不把教科书故事说成已被证实,也不把再分析说成证明了完全没有反应性。
  • 可复制性危机:可复制性出问题,不只有造假。也包括一份从未被正式分析的记录,被二手句子代替了几十年。照明数据坐在缩微胶片和曲线图里,故事却已经在教材里定型。Levitt 与 List 写明,找到记录大概仍不能单靠一篇论文终止神话,但会提高继续传播这则戏剧的成本。这和换一批被试把旧效应重跑一遍不是同一件事。这里缺的首先是原始序列。后来用被关注就会更好来解释现场的研究,并不能因为照明戏剧是编出来的就自动无效。它们要各自回到自己的设计和效应量。
  • 因果推断:随机化并没有决定哪个房间继续被操纵。早期三个房间一起变化,后期另外两个房间只是事后留下的产量序列。季节、星期几、假日、不良输入和换房间,都和灯缠在一起。天然光是实验者并未指定的变动,可以用来对照人工光。这正是实验者造成的变动相对于自然变动是否反应过度想分开的东西:是光子本身,还是今天灯被人为改过并被告知。即便这条对比在方向上成立,幅度也小,而且天然光测得更粗糙。它不能升级成整座厂的产量都由被关注造成。因果问题要先写成谁相对谁。照明实验没有把这个对比事先写进分配,再分析只能在留下的图上补问。

参考文献

  • Levitt, Steven D., and John A. List. "Was There Really a Hawthorne Effect at the Hawthorne Plant? An Analysis of the Original Illumination Experiments." American Economic Journal: Applied Economics 3(1): 224–238, 2011. DOI: 10.1257/app.3.1.224.
  • Levitt, Steven D., and John A. List. NBER Working Paper 15016, May 2009. DOI: 10.3386/w15016.
  • Snow, C. E. "Research on industrial illumination." The Tech Engineering News, November 1927, pp. 257–282.
  • Roethlisberger, F. J., and W. J. Dickson. Management and the Worker. Harvard University Press, 1939.
  • Mayo, Elton. The Human Problems of an Industrial Civilization. Macmillan, 1933.